On tourne dans nos laboratoires! Notre expert chimiste vous explique ce que sont les œufs "de 100 ans"

 

Christian Girard, maitre de conférence à l’Institut de Chimie pour le Vivant et les Sciences de la Santé (i-CLeHS) de Chimie ParisTech a répondu aux interrogations des journalistes de E= M6  sur la fabrication des oeufs de 100 ans.


Qu’est-ce qu’un œuf de cent ans?
Les œufs de cent, ou de mille, ans ( 皮蛋  en pinyin pídàn : "œuf dans la peau" sont une spécialité culinaire chinoise. Ce mets délicat est obtenu traditionnellement en enrobant des œufs de canes (de poules ou de cailles plus rarement) d’une pâte composée d’argile ou de terre, de chaux, de cendres, de sel et d’une infusion en conservant les feuilles de thé. Les œufs enrobés sont ensuite roulés dans du riz pour les empêcher de coller entre eux et placé dans des pots en grès ou de paniers et laissés à "vieillir" durant plusieurs semaines à mois (ce serait plutôt des œufs de cents jours que d’années selon certains).
L’histoire raconte qu’il y a 600 ans, sous la Dynastie Ming, un homme qui construisait sa maison aurait retrouvé des œufs de cane dans un tas de chaux utilisé pour préparer le mortier et aurait ainsi accidentellement découvert la recette.
Le résultat obtenu peut surprendre lorsqu’on les compare à des œufs durs auxquels nous sommes habitués. Les premiers Occidentaux à les découvrir croyaient que ces œufs avaient noirci suite à une (très) longue conservation, voire que ceux-ci étaient pourris…
Ainsi, le blanc d’œuf a une texture gélatineuse, ferme ou moins, et est transparent avec une couleur ambrée. Le jaune, pour sa part, a une couleur vert-de-gris foncé et peut être plus ou moins crémeux, avec des odeurs de soufre et d’ammoniac qui peuvent être très prononcées ou non. Au niveau gustatif, l’œuf de cent ans a un goût… d’œuf. Pratiquement celui d’un œuf dur mais avec des couleurs et une texture différentes.

L’œuf de cent ans… la chimie dans l’enrobage
Pour comprendre ce qui se passe dans la préparation des œufs de cent ans, intéressons-nous tout d’abord à ce qui enrobe l’œuf cru. L’argile utilisée permet de contenir tous les éléments qui seront appliqués sur l’œuf et de les rouler ensuite dans le riz. L’argile sèchera progressivement dans le temps en maintenant le tout en place. Y sont incorporés: la chaux, dite éteinte (hydroxyde de calcium, Ca(OH)2); des cendres, constituées principalement de chaux vive (oxyde de calcium, CaO), qui réagit avec l’eau pour former la chaux éteinte, et de potasse (hydroxyde de potassium, KOH); de sel, le sel dit de table (chlorure de sodium, NaCl); et d’une infusion de feuilles de thé, contenant entre autres des tanins (ou polyphénols).
Le tout est en contact avec la coquille de l’œuf, très dure et en calcaire (carbonate de calcium, CaCO3, le calcaire qui se dépose après évaporation votre eau dans la douche ou ailleurs), qui à prime abord est bien imperméable puisque le blanc et le jaune restent à l’intérieur; avec une vue un peu simpliste.
Lisse et complète du moins à l’œil nu… La coquille des œufs, bien qu’étant une barrière efficace pour protéger l’embryon et l’oisillon, comporte des pores microscopiques qu’il est possible de voir en utilisant un microscope. Ces pores permettent des échanges entre l’extérieur et l’extérieur de l’œuf permettant au futur oiseau de respirer à travers celle-ci. Elle permet l’entrée d’air, donc d’oxygène (O2), la sortie de gaz carbonique (CO2) produit par la respiration et de vapeur d’eau dans les deux sens.
L’enrobage de l’œuf avec la préparation destinée à les transformer fera en sorte que des échanges seront possibles entre ses constituants et l’intérieur de l’œuf par ces mêmes pores. L’œuf contient une partie blanche et une jaune, qui contiennent des protéines, des graisses et de l’eau.

                        
                                          Œuf et les ions de l’enrobage : migration vers l’intérieur
                                       – Crédits : Wikipédia, C. Girard

Par un phénomène de type osmose, les ions des composés (Ca(OH)2, KOH et NaCl se dissocient sous forme de cations Ca2+, Na+, K+; et d’anions HO, Cl) et les tanins contenus dans l’enrobage migreront vers l’intérieur de l’œuf par les pores.

Et la chimie dans l’œuf?

A l’intérieur de l’œuf se trouvent le blanc constitué de protéines (~13%), le jaune de lipides (~10%) et de l’eau dans le tout (~76%); ainsi que vitamines et minéraux. La migration des ions changera à la fois la salinité, par augmentation de la concentration en ions, et le pH du milieu (pH Acide = 0 à <7, Neutre = 7, Basique = >7 à 14). Les anions HO sont très basiques et réactifs: ils vont réagir avec les différents constituants de l’œuf.

Le blanc d’œuf est principalement constitué d’une protéine appelée ovalbumine (et de quelques autres protéines). Une protéine est un enchaînement d’acides aminés liés entres eux (liaison amide, –(C=O)NH–) qui adoptera une forme tridimensionnelle, soluble dans l’eau, en se repliant spécifiquement par la nature des différents acides aminés et grâce à des interaction hydrophiles (qui aime l’eau) et hydrophobes (qui n’aime pas l’eau), des liaisons ioniques et hydrogène, et entre deux atomes de soufre. Cette structure sera conservée par l’ovalbumine dans un domaine de pH de neutre à légèrement basique (entre 7 et 9).

                      

                   Réactions dans le blanc d’œuf
                 – Crédits : C. Girard


L’entrée d’ions HO–, principalement issus de Ca(OH)2, va progressivement augmenter le pH dans le blanc jusqu’à le porter à 12. Ces ions HO– vont rompre les liaisons hydrogènes, en récupérant un ion H+ formant ainsi de l’eau (H2O), réagir sur les liaisons amides entre les acides aminés ou sur des parties de ceux-ci. La structure tridimensionnelle de l’ovalbumine sera brisée et elle deviendra plus ou moins linéaire; la protéine sera dite dénaturée. La présence des ions Ca2+ donnera lieu à la formation de liaisons ioniques entre ces différentes chaînes de protéine; formant un réseau dense. Une protéine dénaturée, et à plus forte raison un réseau lié par les ions calcium, devient insoluble et forme un solide; processus vulgairement appelé coagulation. Il est intéressant de savoir que la coagulation sera aussi provoquée par le changement de salinité (Ca2+ / Na+ / K+/ Cl–) et par les tanins. Le blanc coagulé, devenu solide, aura donc "cuit" (chimiquement). La coagulation se produit aussi lorsqu’un œuf est exposé à la chaleur (cuisson classique). La coloration ambrée du blanc peut provenir de la présence de tanins ou de morceaux de protéines formés et/ou transformés par l’action de HO–. Ces portions de protéines et/ou leurs produits de transformation généreront également des goûts et des odeurs; les acides aminés contenant beaucoup d’amines (odeur d’ammoniac) et quelques-unes du soufre (odeur dite d’œuf pourri, coloration verte). Comme la cuisson se fait de l’extérieur vers l’intérieur, ces composés auront tendance à se concentrer dans le jaune qui est au centre. Parlant du jaune, celui-ci a une composition fort différente du blanc. Il est principalement constitué de lipides ou graisses appelées glycérides (neutres ~ 65%, chargés ~31%), de cholestérol (~ 4%) ainsi que de lutéine et zéaxanthine responsables de la couleur jaune (famille du -carotène qui rend les carottes orange).
 

                        

                        Réactions dans le jaune d’œuf
                        – Crédits : C. Girard


La réactions des lipides neutres, appelés triglycérides, sera fonction de leur structure (les lipides chargés réagiront de la même manière). Ils sont constitués de glycérol lié à trois chaînes d’acides gras comportant plusieurs atomes de carbone hydrophobes. La liaison est une liaison ester (–(C=O)O–) qui est très sensible à l’hydrolyse (ou rupture) par les ions HO–. Cette réaction est identique à celle utilisée pour préparer du savon à parti d’huiles végétales, constituées de triglycérides, et porte donc le nom de saponification. Les triglycérides sont huileux mais, après saponification en considérant seulement Ca(OH)2, sont produits des sels d’acides gras du calcium, qui sont des solides, ainsi que de glycérol (ou glycérine) visqueux. Le jaune devient donc solide, il a lui aussi "cuit", et peut être un peu pâteux ou liquide de par la présence de glycérol.

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